No equilíbrio gasoso N2O4(g) ? 2 NO2(g) partindo de [N2O4]0 = 0,500 M e [NO2]0 = 0, chega-se a [NO2]eq = 0,200…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
No equilíbrio gasoso N2O4(g) ? 2 NO2(g) partindo de [N2O4]0 = 0,500 M e [NO2]0 = 0, chega-se a [NO2]eq = 0,200 M. Calcule Kc para a reação.
- A) (a) Reversível; (b) Reversível
- B) Kc = 0,10
- C) (a) Reversível; (b) Irreversível
- D) (a) Irreversível; (b) Irreversível
- E) (a) Irreversível; (b) Reversível
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o equilíbrio: N2O4(g) ⇌ 2 NO2(g). Inicialmente há 0,500 M de N2O4 e nenhum NO2 (0 M). No equilíbrio, [NO2] = 0,200 M.
- Faça a tabela de variação (ICE). Como o NO2 é produto, ele aumenta de 0 até 0,200 M, então variou +0,200 M. Pela estequiometria, 1 mol de N2O4 gera 2 mol de NO2, logo o N2O4 consumido é 0,200 / 2 = 0,100 M.
- Calcule as concentrações no equilíbrio. [N2O4]eq = 0,500 - 0,100 = 0,400 M. [NO2]eq = 0,200 M.
- Escreva a expressão de Kc para a reação: Kc = [NO2]^2 / [N2O4], com as concentrações de equilíbrio elevadas aos respectivos coeficientes estequiométricos.
- Substitua os valores: Kc = (0,200)^2 / 0,400 = 0,040 / 0,400 = 0,10. Portanto, a alternativa B está correta.
- Por que as outras estão erradas. A: afirma que a reação é reversível, mas a pergunta pede o valor de Kc, não a classificação do processo. C: mistura um item reversível com um irreversível, o que não corresponde à situação de equilíbrio descrita. D: classifica ambos os itens como irreversíveis, o que contradiz a existência de equilíbrio químico. E: classifica o item (a) como irreversível, quando um sistema em equilíbrio é reversível por definição.
💡 Dica: Utilize a expressão de Kc para calcular a constante de equilíbrio.
Alternativa por alternativa
O aluno confunde a pergunta com uma classificação do processo e acredita que descrever o equilíbrio como reversível responde ao cálculo de Kc, sem calcular a constante.
Se [NO2]eq = 0,200 M, variação x = 0,200; consumo N2O4 = 0,100 ? [N2O4]eq = 0,400. Kc = [NO2]^2/[N2O4] = (0,200)^2/0,400 = 0,04/0,4 = 0,10.
O aluno acredita que um dos itens do equilíbrio é irreversível, sem perceber que o sistema em equilíbrio químico é, por definição, reversível.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre as concentrações dos produtos e reagentes, resultando em um valor incorreto para Kc.
O aluno acha que as reações que se mostram em equilíbrio são irreversíveis, confundindo o fim da variação visível de concentrações com a interrupção da reação.
O aluno interpreta que a situação de equilíbrio é irreversível e que a parte (b) é reversível, invertendo a classificação correta de um sistema em equilíbrio.
Raio-X da questão
constante de equilíbrio
avaliacao
constante de equilíbrio · cálculo de concentrações
Revisar o cálculo da constante de equilíbrio Kc.
O aluno pode confundir a relação entre as concentrações dos produtos e reagentes, resultando em um valor incorreto para Kc.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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